一 : 建筑材料2013最新课件5

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二 : 张建国课件

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建（构）筑物消防员职业技能师资培训班

教师职业概述
课 时：4 授 课 人：张建国

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第一节

教师——人类灵魂的工程师
天、地、君、亲、师 国将兴，必贵师重傅 百年大计，教育为本； 教育大计，教师为本 。

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一、教师的概念
―师者，教人以道者之称也” “师也者，教之以事，而喻诸德者也；四海 之内者一家，通达之属，莫不服从，夫之 谓人师。” “智如泉源，行可以为仪表者，人之师也。” “师者，人之模范也。” “师者，所以传道授业解惑也。”

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中华人民共和国教师法： 教师是履行教育教学职责 的专业人员，承担着教书育 人，培养社会主义事业的建 设者和接班人，提高民族素 质的使命。

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我国当代教师的三个内涵
? 1、教师是从事专门职业活动的专业人员 ? 2、教师的职责是教育教学 ? 3、教师的使命是教书育人

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二、教师的职责
（一）古代教师的职责 “传道、授业、解惑” （二）当代教师的职责 教书育人 科学研究 服务社会 文化传承与创新

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三、教师的作用
发展人类优秀文化成果，使人类走向更 高的文明 开发人类智力资源，促进科学技术不断 向前发展 培育新型劳动者，推动人类社会不断向 前发展 塑造人类灵魂，促进人类的自我完善

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第二节：教师的职业道德 （师德）
―道生之，德畜之，物形之，势 成之。是以万物莫不遵道而贵 德。”

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一、道德
道德是指衡量行为正当与否的观念 标准。一个社会一般有社会公认的道 德规范。只涉及个人、个人之间、家 庭等的私人关系的道德，称为私德； 涉及社会公共部分的道德，称为社会 公德。

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二、职业道德
职业道德是同人们的职业活动紧密 联系的符合职业特点所要求的道德准 则、道德情操与道德品质的总和，是 人们在职业活动中应该遵行的道德规 范，是社会道德体系的重要组成部分。

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（一）职业道德的涵义
职业道德其内容可概括为以下八个方面： 1、职业道德是一种职业规范，受社会普遍认可 2、职业道德是长期以来形成的 3、职业道德没有确定的形式，通常表

现为观念 习惯、信念等 4、职业道德依靠文化、内心信念和习惯，通过 员工的自律实现

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5、职业道德大多没有实质的约束力和强制力 6、职业道德的主要内容是对员工义务的要求 7、职业道德标准多元化，代表了不同职业可能 具有不同的价值观 8、职业道德承载着职业文化和凝聚力，影响深 远 每个从业人员，不论是从事哪种职业，在职业活 动中都要遵守职业道德。

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（二）职业道德的特点
1、职业道德具有适用范围的有效性 2、职业道德具有发展的历史继承性 3、职业道德表达形式多种多样 4、职业道德兼强烈的纪律性

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（三）职业道德的社会作用
1、调节职业交往中从业人员内部以及从 业人员与服务对象间的关系 2、有助于维护和提高本行业的信誉 3、促进本行业的发展 4、有助于提高全社会的道德水平

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三、教师职业道德
教师的职业道德被称为师德 “教师是天底下最为特殊的职业，今日的师 德水准就是明天的国民素质”

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国家对教师职业道德的具体要求 1、爱国守法 2、敬业爱生 3、教书育人 4、严谨治学 5、服务社会 6、为人师表

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第三节

教师的礼仪与形象 （师表）
一、礼的概念
“礼” “礼貌” “礼节” “礼仪”

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二、教师礼仪
教师礼仪是指在教师岗位上，接人待物、 为人处世的行为规范。注重教师的礼仪修 养也是教师的职业要求。 （一）课堂礼仪 进教室前 上课开始时 教学过程中 下课时

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（二）办公室礼仪
1、应保持安静，不大声喧哗，不高谈阔论。 2、讲究卫生，保持整洁，不乱扔纸屑、烟 头，不随地吐痰 3、办公桌、文件柜摆放整齐，文具放置有 序 4、接打电话勿扰他人 5、有客人来时，要起立并问候，给客人让 座、倒水，提供帮助。走时要送出门口

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（三）与学生交往礼仪
1、与学生相遇时应面带微笑回应学生的 问候。 2、与学生谈话时，要师生平等，平易近 人，不训话。 3、教师自己如有缺点，也应向学生当面 道歉。

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（四）集会礼仪
1、守时有序、勿擅自离开、关闭通讯工 具、适时记录。 2、切忌窃窃私语、打呵欠、掏耳朵、挖 鼻孔等不文雅举动。

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（五）握手礼仪
1、先后之别 2、方法和姿势 3、握手禁忌

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三、教师形象
（一）仪表形象
整洁、文雅、大方、美观 1、发型 2、着装

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（二）仪态形象
1、站姿（站像） 2、坐姿（坐像） 3、走姿（走像） 4、眼神和表情(神情）

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第四节

教师的知识结构与技能 （师艺）

教学是一项复杂而专业性很强的工作，教 学工作需要教师具备广博的知识和一定的 专业技能。要给别人一碗水，自己首先要 有一桶水。不能一瓶子不满，半瓶子咣当。

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一、教师应具备的知识结构
（一）通识性知识 （二）本体性知识 （三）条件性知识 （四）实践性知识

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二、教师应具备的技能
（一）基础技能 口语 书写 信息 （二）教学技能 教学设计 教学操作 教学评价 沟通

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第五节

教师的权利与义务

一、教师的权利 社会生活权利（公民的基本权利） 职业权利（教学权利） 二、教师的义务 社会公民义务 职业教育义务

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第六节 一、中国
孔子

古今中外名师简介

公元前551－－ 前479,是儒家学派 的创始人，中国古 代（春秋末期）伟 大的思想家和教育 家，世界教育者的 典范。

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孔子的教育经典名言：
玉不琢，不成器，人不学，不知道 学而不厌，诲人不倦 敏而好学,不耻下问 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 工欲善其事,必先利其器 一张一弛，文武之道 因材施教、循循善诱

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墨子
公元前468年— 前376年,战国时 期著名的思想家、 教育家、科学家、 军事家，墨家学 派的创始人

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墨子的教育经典名言：
兴天下之利，除天下之害

君子不镜于水而镜于人

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孟子
公元前372年－ 前289年，中国古 代著名思想家、 教育家，战国时 期儒家代表人物， 属孔子第四代弟 子。

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孟子的教育经典名言：
不以规矩，不成方圆 人有不为也，而后可以有为 仁者无敌 老吾老，以及人之老；幼吾幼，以及人之幼 君之视臣如手足，则臣视君如腹心； 君之视臣如犬马，则臣视君如国人； 君之视臣如土芥，则臣视君

如寇仇

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荀子
约公元前313－ 前238年，战国末期 赵国人。是中国先 秦时期最后一位儒 学大师。他立足于 儒道，汇通百家之 学，成为集百家之 大成的思想家、教 育家。

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荀子的教育经典名言：
青，取之于蓝，而青于蓝 大巧在所不为，大智在所不虑 锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂 君者，舟也；庶人者，水也。 水则载舟，水则覆舟
? 口能言之，身能行之，国宝也；口不能言，身能 行之，国器也； ? 口能言之，身不能行，国用也；口言善，身行恶， 国妖也 。

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董仲书
公元前179-前104年，汉代著 名思想家，政治 家，同时也是一 位教育家和儒学 大师，有“汉代 孔子”之称。

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董仲舒的教育经典名言：
不知则问、不能则学 是故善为师者，既美其道，有慎其行 常玉不琢，不成文章； 君子不学，不成其德。

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韩愈
公元768～824 年，唐朝文学家、 思想家、教育家。 韩愈被列为“唐 宋散文八大家之 首，有“杜诗韩 笔”之美称。

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韩愈的教育经典名言：
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 师者，所以传道受业解惑者也 闻道有先后，术业有专攻 圣人无常师

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朱熹
公元1130年～ 1200年，南宋著 名的理学家、思 想家、哲学家、 教育家。

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朱熹的教育经典名言：
立身以立学为先，立学以读书为本 读书有三到，心到，眼到，口到 少年易学老难成，一寸光阴不可轻 问渠哪得清如许？为有源头活水来 读书之法，在循序而渐进，熟读而精思

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蔡元培
公元1868年－ 1940年，是中国 近代思想家、教 育家。中华民国 首任教育总长， 1916年至1927年 任北京大学校长。

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蔡元培的教育经典名言：
教育者，养成人格之事业也 我们教书，是要引起学生的读书兴 趣，做教员的不可一句一句或一字一字的 都讲给学生听，最好使学生自己去研究， 教员不讲也可以，等到学生实在不能用自 己的力量去了解功课时，才去帮助他。

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陶行之
公元1891年— 1946年，中国现代 教育家、思想家。 被毛泽东和宋庆龄 等称为“伟大的人 民教育家”和“万 世师表”。

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陶行知的教育经典名言：
? 行是知之始，知是行之成 ? 教育是立国之本 ? 千教万教，教人求真；千学万学，学做真 人 ? 好的先生不是教书，不是教学生，乃是教 学生学

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吴玉章
公元1878年---1966年，我国杰出 的无产阶级革命家、 教育家，马克思主 义历史学家和语言 文字学家，新中国 教育的开拓者，中 国人民大学的创始 人。

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吴玉章的教育经典名言：
? 做学问要花功夫，持之以恒，日积月累 ? 我并无过人的特长，只是忠诚老实，不自 欺欺人，想做一个“以身作则”来教育人 的平常人

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二、外国
苏格拉底
公元前469—前399 年，著名的古希腊的 思想家、哲学家，教 育家，他和他的学生 柏拉图，以及柏拉图 的学生亚里士多德被 并称为“古希腊三 贤”，更被后人广泛 认为是西方哲学的奠 基者。

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苏格拉底的教育经典名言：
? 教育不是灌输，而是点燃火焰。 ? 知道的越多，才知道的越少。 ? 教育是把我们的内心勾引出来的工具和方 法。 ? 人可以犯错，但是不可犯同一个错。

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柏拉图
公元前427年－ 前347年，古希腊 的大哲学家、思 想家，也是一位 著名的教育家。

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柏拉图的教育经典名言：
? ? ? ? 真理永远在少数人一边 不知道自己的无知，乃是双倍的无知 良好的开端，等于成功的一半 尊重人不应该胜过尊重真理

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夸美纽斯
公元1592年～ 1670年，捷克伟 大的民主主义教 育家，西方近代 教育思想的奠基 者。

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夸美纽斯的教育经典名言：
? 太阳底下再没有比教师这个职务更高尚的 了 ? 有人说，人是一个“可教的动物”，这是 一个不坏的定义。实际上，只有受过一种 合适的教育之后，人才能成为一个人 ? 教师应该是道德卓异的的优秀人物 ? 学校是造就人的工场

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卢梭
公元1712年— 1778年，法国伟大 的启蒙思想家、哲 学家、教育家、文 学家，是18世纪法 国大革命的思想先 驱，启蒙运动最卓 越的代表人物之一。

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卢梭的教育经典名言：
? 人生的价值是由自己决定的 ? 问题不在于告诉他一个真理，而在于教他 怎样去发现真理 ? 成功的

秘诀，在永不改变既定的目的 ? 社会就是书，事实就是教材 ? 节约与勤勉是人类两个名医 ? 大自然不会欺骗我们，欺骗我们的往往是 我们自己

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赫尔巴特
公元1776年－ 1841年，是19世纪 德国哲学家、心理 学家，科学教育学 的奠基人。在世界 教育史上被称为 “现代教育学之 父”。

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赫尔巴特的教育经典名言：
? 教育的唯一工作与全部工作可以总结在这一概念 之中——道德。 ? 人类的目的是多方面的，教师所关心的也应该是 多方面的。 ? 在教师与学生两人之间，不需要第三者参加，常 常在一起成为伟大而精选的伴侣。 ? 使教育过程成为一种艺术的事业。 ? 道德普遍的被认为是人类的最高目的，因此也是 教育的最高目的。

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杜威
公元1859年1952年，是美国现 代著名教育家， 实 用主义教育思想的 创始人。五四运动 前后他曾来中国讲 学，促进了实用主 义在中国的传播。

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杜威的教育经典名言：
? 教育是生活的过程，而不是将来生活的预 备。 ? 教育过程是一个不断改组、不断改造和不 断转化的过程。 ? 教师总是真正上帝的代言者，真正天国的 引路人。 ? 比较聪明的教师注意系统地引导学生利用 过去的功课来帮助理解目前的功课，并利 用目前的功课加深理解已经获得的知识。

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苏霍姆林斯基
公元1918年--1970年，前苏联著名 教育实践家和教育理 论家。从多角度论述 了教育目的，提出了 “培养共产主义建设 者”、“培养全面发 展的人”、“聪明的 人”、“幸福的人”、 “合格的公民”等等。

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苏霍姆林斯基的教育经典名言：
? 教师的人格是进行教育的基石。 ? 每一位教师不仅是教书者，而且是教育者。 教学过程不是单单归结为传授知识，而是 表现为多方面的关系。 ? 没有爱，就没有教育 ? 没有教不好的学生，只有不会教的老师

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郎格朗
公元1910年– 2003年，当代法国 成人教育家，终身 教育理论的积极倡 导者和理论奠基者。

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朗格朗的教育经典名言：
? 教育应是个人从生到死一生中继续着的过 程 ? 教育和训练的过程并不随学校学习的结束 而结束，而是应该贯穿于生命的全过程 ? 学校教育与整个教育过程相比，只占一个 较短的时期。学校教育将成

为充分的、完 整的教育过程中相当重要的、具有决定意 义的序曲

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结

束

谢 谢

三 : 建筑材料课件

? 《 建筑材料 》 课程为建筑工程类专 建筑材料》 业的技术基础课。 业的技术基础课 。 本课程的目的是 为学习建筑设计、 建筑施工、 为学习建筑设计 、 建筑施工 、 结构 设计专业课程提供建筑材料的基本 知识， 知识 ， 并为今后从事专业技术工作 能够合理选择和使用建筑材料打下 基础。 基础。

一.课程的性质、目的和任务 课程的性质、 ? 本课程的任务是使学生获得有关 建筑材料的性质与应用的基本知 识和必要的基本理论， 识和必要的基本理论，并获得主 要建筑材料试验的基本技能训练。 要建筑材料试验的基本技能训练。 ?

? 从本课程的目的及任务出以 ， 课程内容 从本课程的目的及任务出以， 着重于材料的性质和应用， 着重于材料的性质和应用 ， 对这两方面 内容提出如下要求： 内容提出如下要求： ? 1、在材料性质方面：掌握材料的组成、 在材料性质方面：掌握材料的组成、 性质及技术要求； 性质及技术要求 ； 了解材料组成及结构 对材料性质的影响； 对材料性质的影响 ； 了解外界因素对材 料性质的影响； 料性质的影响 ； 了解各主要性质间的相 互关系； 互关系 ； 初步学会主要建筑材料的试验 方法。 方法。

? 2 、 在材料应用方面 ： 根据工程 在材料应用方面： 要求能够合理地选用材料； 要求能够合理地选用材料；熟悉 有关国家标准或行业标准； 有关国家标准或行业标准；了解 材料使用方法的要点； 材料使用方法的要点；学会混凝 土配合比设计

二.复习与自学
? 复习与自学是掌握教学内容和扩大 信息量的重要手段。 信息量的重要手段 。 复习时以主教 材为核心， 参照听课笔记， 材为核心 ， 参照听课笔记 ， 按 “ 学 习指导” 要求进行。 习指导 ” 要求进行 。 首先以节为单 元读一遍； 其次按“ 元读一遍 ； 其次按 “ 基本内容与要 重点阅读， 不要强记， 求 ” 重点阅读 ， 不要强记 ， 务求理 再次按“ 复习思考题与习题” 解 ； 再次按 “ 复习思考题与习题 ” 进行小结，自我检测。 进行小结，自我检测。

三. 辅 导 课 ? 这是本课程教学的重要组成部分， 这是本课程教学的重要组成部分， 基本内容与要求” 按“基本内容与要求”及“复习 思考题与习题”进行辅导， 思考题与习题”进行辅导，并答 疑。

四. 考 试
? 限于条件，考试只在期末进行一 限于条件， 本课程考试的主要题型有： 次。本课程考试的主要题型有： 名词解释，填空题， 名词解释，填空题，选择填空题 ( 单项选择 ) ， 计算题 ， 问答题等 单项选择) 计算题， 最后成绩由平时成绩和考试成绩 两部分组成,分

别占20% 80% 两部分组成,分别占20%与80%.

绪

论

内容： 内容： 建筑材料的定义和分类 建筑材料—工程结构关系 建筑材料 工程结构关系 建筑材料组成—结构 性能关系 建筑材料组成 结构—性能关系 结构 建筑材料—人类 环境关系 建筑材料 人类—环境关系 人类 建筑材料课程的特点与学习内容

一.建筑材料的定义
建筑材料:是人类建造活动所用一切材料的总称. 人类社会的基本活动如衣、食、住、行、无一 、 不直接或间接地和建筑材料密切相关 如常见的粘土砖、石材、石灰、木材、水泥、 如常见的粘土砖、石材、石灰、木材、水泥、 混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、玻璃、 混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、玻璃、各 种油漆、涂料、PVC管等等 管等等。 种油漆、涂料、PVC管等等。

二.建筑材料的分类
? 一、按化学成分 ? 无机材料－金属材料、非金属材料 无机材料－金属材料、 ? 有机材料－植物材料、沥青材料、合成高分子 有机材料－植物材料、沥青材料、 材料 ? 复合材料：有机－无机、金属－非金属、金 复合材料：有机－无机、金属－非金属、 属－有机 二、按使用功能分 ? 建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料 建筑结构材料、墙体材料、

无机材料
? 金属材料： 金属材料： 黑色金属－钢铁、 黑色金属－钢铁、不锈钢 有色金属－ 有色金属－铝、铜、铝合金 ? 非金属材料：天然石材－花岗岩、大理石等 非金属材料：天然石材－花岗岩、 烧土制品－粘土砖、 烧土制品－粘土砖、瓦、陶瓷 胶凝材料－石灰、石膏、 胶凝材料－石灰、石膏、水泥 玻璃－平板玻璃、 玻璃－平板玻璃、玻璃砖 无机纤维材料－玻璃、 无机纤维材料－玻璃、碳纤维

有 机 材 料
? 植物材料：木材、竹材、植物纤维等 植物材料：木材、竹材、

? 沥青材料：煤、石油沥青、各类卷材 沥青材料： 石油沥青、

? 合成高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂 合成高分子材料：塑料、涂料、

复 合 材 料
? 有机－无机：树脂混凝土、纤维增强塑料等 有机－无机：树脂混凝土、

? 金属－非金属：钢筋混凝土、钢纤维混凝土 金属－非金属：钢筋混凝土、

? 金属－无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、 金属－无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、 塑铝管、 塑铝管、塑钢门窗等

按使用功能分类
? 建筑结构材料－构成建筑物受力构件（梁、板、 建筑结构材料－构成建筑物受力构件（ 基础、框架）和结构所用的材料。常用石材、 柱、基础、框架）和结构所用的材料。常用石材、 混凝土、钢材、钢筋混凝土等。 混凝土、钢材、钢筋混凝土等。

? 墙体材料－构成建筑物内外和分隔室内空间所 墙体材料－ 用的材料。 砌块、复合板材等。 用的材料。砖、砌块、复合板材等。 ? 建筑功能材料－具有某种特殊功能的非承重材 建筑功能材料－ 如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。 料。如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。

三、建筑材料与建筑结构的关系
? 建筑材料的更新是新型结构出现与发展的基础

? 新的轻质高强材料的不断涌现，为结构向大跨 新的轻质高强材料的不断涌现，

度、轻型化和新型结构形式发展提供了前提条件。 轻型化和新型结构形式发展提供了前提条件。

四、建筑材料的结构—性能—组成 建筑材料的结构—性能—
要合理地选用材料，就必须对不同材料进行 要合理地选用材料，

比较，了解各种材料的特性， 比较，了解各种材料的特性，包括强度与破坏

特性、变形性能、 特性、变形性能、耐久性能等多方面

五、建筑材料—人类—环境关系 建筑材料—人类—
? 建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介， 建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介， 直接影响人类的生活与社会环境。 直接影响人类的生活与社会环境。 ? 人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨 大的积极作用， 大的积极作用，同时也带来不容忽视的消极作 即大量地消耗地球的资源和能源， 用，即大量地消耗地球的资源和能源，在相当 程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。 程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。 ? 从人类社会可持续发展的前景出发，建筑材料 从人类社会可持续发展的前景出发， 也要注意可持续发展的方向。 也要注意可持续发展的方向。 ? “绿色建筑材料”、“生态建筑材料”、材料 绿色建筑材料” 生态建筑材料” 的再循环使用。 的再循环使用。

第一章 建筑材料的基本性质
内容： 材料的组成与结构 材料的基本物理性质 材料的基本力学性质 材料的化学性质 材料的耐久性

1.1 材料的组成与结构
内容： 材料的组成 材料的结构 材料的孔隙及其对材料性质的影响

一.材料的组成
一.材料的组成是决定材料的性质的内在因素之 (一)化学组成 (二)矿物组成

二.材料的结构 (一).宏观结构 指用肉眼或放大镜能观察到的结构, 它分为散粒结构,聚集结构,多孔结构,致密结 构,纤维结构,层状结构

宏观结构
1.散粒结构 1.散粒结构 由单独的颗粒组成 2.聚集结构 2.聚集结构 材料中的颗粒通过胶结材料 彼此牢固地结合在一起 3.多孔结构 材料中含有大量的, 3.多孔结构 材料中含有大量的,大的 ,或微 小的均匀分布的孔隙 4.致密结构 4.致密结构 材料在外观上和

结构上都是致密 的 5.纤维结构 5.纤维结构 是木材, 是木材,玻璃纤维制品所特有的 结构 6.层状结构 6.层状结构 是板材常见的结构

显维结构和微观结构
(二).显维结构 指借助关学显微镜和电子显微镜观察到的结构, 它可分为结晶和无定型两种.结晶和无定型是同一物质 的不同状态,晶体呈稳定状态,而无定型则具有化学活 性 (三).微观结构 指原子排列结构,根据质子间键的特性分为原 子晶体,离子晶体,分子晶体

三.材料的孔隙
(一).孔隙形成的原因 ).孔隙形成的原因 (1).水分子的占据作用 (1).水分子的占据作用 建筑材料加水拌和, 建筑材料加水拌和,用水量通常超过理论上 的用水量, 的用水量, 多余的水分占据的空间即为孔隙 (2).外加的发泡作用 (2).外加的发泡作用 如生产加气混泥土等的各种发泡剂, 如生产加气混泥土等的各种发泡剂,可在 材料中形成 大量的孔隙 (3).火山作用 (3).火山作用 火山爆发时,喷到空中的岩浆,, ,,冷却后在 火山爆发时,喷到空中的岩浆,,冷却后在 岩石中形成大量的孔隙 (4).烧作用 (4).烧作用

孔隙的类型及对材料性质的影响
? (二)孔隙的类型 (1)连通孔隙 (2)封闭孔隙 (1)连通孔隙 (2)封闭孔隙 (3)半封闭孔隙 (3)半封闭孔隙 ? (三).孔隙对材料性质的影响(孔隙增多) ).孔隙对材料性质的影响 孔隙增多) 孔隙对材料性质的影响( (1).材料的体积密度减小 (1).材料的体积密度减小 (2).材料受力的有效面积减小 材料受力的有效面积减小, (2).材料受力的有效面积减小,强度降低 (3).体积密度减小 体积密度减小, (3).体积密度减小,导热系数和热容随之减小 (4).透气性 透水性, 透气性, (4).透气性,透水性,吸水性变大 (5).对抗冻性 要试孔隙大小和形态而定, 对抗冻性, (5).对抗冻性,要试孔隙大小和形态而定,有 些能提高抗冻性

1.2

材料的物理性质

内容: 内容: ? 材料的各种参数 ? 材料与水有关的性质 ? 材料与热有关的性质

一.状态参数
（一）材料的密度 ? 1、体积密度－材料在自然状态下单位体 体积密度 密度－ 积的质量。单位g/cm 公式： 积的质量。单位g/cm3或kg/m3。 公式： ρo =m/ Vo 式中 ρo－表观密度（ g/cm3 ） 表观密度（ m－材料的质量（g） 材料的质量（ Vo－材料在自然状态下的体积（cm3） 材料在自然状态下的体积 体积（

体积密度的测量
? 自然状态下的体积－是指构成材料的固体物 自然状态下的体积－ 质的体积与全部孔隙体积之和。 质的体积与全部孔隙体积之和。材料内部孔隙 含有水分时，其质量和体积均发生变化。 含有水分时，其质量和体积均发生变化。注明 含水情况 ? 体积密度的测量： 体积密度的测量： 对形状规则的材料： 混

凝土、 1）.对形状规则的材料：砖、混凝土、石材 烘干－量测几何体积－称重－ 烘干－量测几何体积－称重－代入公式 对形状不规则的材料： 2）.对形状不规则的材料： 烘干－蜡封－ 烘干－蜡封－浮力天平

密 度
? 2、密度－材料在绝对密实状态下单位体 密度－ 积的质量。 单位g/cm3或kg/m3。 单位g/cm 积的质量。 公式： 公式： ρ=m/v 式中 实际密度（ ρ－实际密度（ g/cm3 ） 材料的质量（ m－材料的质量（g） 材料在绝对密实状态下的体积（ V－材料在绝对密实状态下的体积（cm3）

密 度 的 测 量
? 绝对密实状态下的体积－是指构成材料的固体 绝对密实状态下的体积－ 物质本身的体积，或称实体积孔隙在内的体积。 物质本身的体积，或称实体积孔隙在内的体积。 ? 实际密度的测量： 实际密度的测量： ? 1）对近于绝对密实的材料：金属、玻璃等 对近于绝对密实的材料：金属、 直接以排水法作为密实态体积近似值 ? 2）对有孔隙的材料：砖、混凝土、石材 对有孔隙的材料： 混凝土、 磨成细粉－ 磨成细粉－ 排水法求的体积即为密实态体积

表 观密度
? 3、表观密度－对密实材料直接以排 表观密度－ 水法求的体积v’作为密实态体积的 水法求的体积v’作为密实态体积的 近似值。单位g/cm 近似值。单位g/cm3或kg/m3。 公式： 公式： ρ’=m/ V’ 式中 ρ’－表观密度（ g/cm3 ） 表观密度（ m－材料的质量（g） 材料的质量（ V’－用排水法求的的体积（cm3） 用排水法求的的体积（

（二）.材料的孔隙
? 1.、孔隙率－指材料中孔隙体积与材料在自然 1.、孔隙率－ 状态下的体积之比的百分率。 状态下的体积之比的百分率。或称总空隙率 公式 ：P=V孔/ Vo *100% 式中： 式中： P—空隙 V孔—材料中全部孔隙的体积 Vo—材在自然状态下的体积 又由于P=(V 又由于P=(Vo –V)/ Vo *100% =(1=(1-V/Vo )*100% =(1=(1-ρo/ρ)*100%

2.开口孔隙率与闭口孔隙率 2.开口孔隙率与闭口孔隙率
? 开口孔隙率是指材料中能被水所饱和的孔隙体积 与材料在自然状态下的体积百分率： 与材料在自然状态下的体积百分率： PK=(m2-m1)/V0 × ρw ×100% 式中： m2—干燥状态下材料的质量 , g m2— m1—水饱和状态下材料的质量,g m1—水饱和状态下材料的质量,g ρw—水的密度，常温下可取1g/ ρw—水的密度，常温下可取1g/ cm3 闭口孔隙率p 闭口孔隙率pb为总空隙率与开口孔隙率之差 =P即PB=P- PK

(三）散粒材料的堆积密度及空隙率
? 3、堆积密度－散粒状材料在规定装填条件下 堆积密度－散粒状材料在规定装填条件下 （包括散粒材料中颗粒在自然状态下的体积和 颗粒之间空隙的体积）的质量称为堆积密

度。 颗粒之间空隙的体积）的质量称为堆积密度。 ? 单位g/cm3或kg/m3。 公式： ρ/o = m/V0′ 单位g/cm 公式： ? 式中 ρ/o－堆积密度（ g/cm3 ） 堆积密度（ ? 材料的质量（ m －材料的质量（g） 材料的堆积体积（ V/o －材料的堆积体积（cm3）

空

隙

率

? 4、空隙率－散粒材料在自然堆积状态下，其 空隙率－散粒材料在自然堆积状态下， 在自然堆积状态下 中的空隙体积与散粒在自然堆积状态下的体积 之比的百分率称为空隙率 ? 公式： P’=(1- ρ/o / ρo)*100% 公式： =(1P’—散粒材料的空隙率 ρ/o—散粒材料的堆积密度 ρo---材料的体积密度 ρo--材料的体积密度

二、材料与水有关的性质
? 1、亲水性与憎水性 材料在空气中与水接触时，根据其 是否能被水润湿，将材料分为亲水 性和憎水性两大类。常用润湿角θ 性和憎水性两大类。常用润湿角θ表 示。 亲水性材料 θ≤90° θ≤90° 憎水性材料 θ＞90° 90°

2. 吸 水 性
? 材料吸收水分的能力称为吸水性 质量吸水性： （1）质量吸水性： W=(m2-m1)/m1*100% 式中： 质量吸水率， 式中： W—质量吸水率，% m2 —材料在绝对干燥状态下的质量 m1 —材料在浸水饱和状态下的质量

（2 ）. 体 积 吸 率
? 公式：W0=(m2-m1)/V0* ρw *100% 公式： ? 式中： W0 --体积吸水率 --体积吸水率 式中： m2—材料在自然状态下的体积 水的密度，常温下取1=g/ m1—水的密度，常温下取1=g/ cm3 ? 体积吸水率与质量吸水率的关系为： 体积吸水率与质量吸水率的关系为： W0=W* ρo 一般来说孔隙率愈大,吸水率也愈大, 一般来说孔隙率愈大,吸水率也愈大,吸 水率增大对吃的性质有不良影响, 水率增大对吃的性质有不良影响,如体积密度 增加,体积膨胀,导热性增大, 增加,体积膨胀,导热性增大,强度及抗动性下 降等..
.

(3) .水 饱 和 度 .水
KB=W0/P KB —水饱和度 材料的体积吸水率， W0 —材料的体积吸水率，% 材料的孔隙率， P—材料的孔隙率，% 可在0 之间波动， =0时即 =0说明 时即W ? KB可在0—1之间波动，当KB =0时即W0 =0说明 该材料所有的孔隙均未充水，孔隙为闭口孔隙； 该材料所有的孔隙均未充水，孔隙为闭口孔隙； =1时即 时即W 当KB =1时即W0 = P ，说明材料所有的孔隙全 部充满水， 部充满水，孔隙为开口孔隙 ? 公式： 公式：

耐 水 性
? 3、耐水性－材料在水作用,保持其原有 －材料在水作用,保持其原有
性质的能力称为耐水性, 性质的能力称为耐水性,用软化系数表示。 公式 :KP=fW/f ? 式中:KP －材料的软化系数 式中:K f －材料在干燥状态下的抗压强度（MPa） －材料在干燥状态下的抗压强度（MPa） fW－材料在浸水饱和状态下的抗压强度 （MPa） MPa

）

材料软化系数的要求
1).软化系数越小，说明材料吸水饱和后 1).软化系数越小，说明材料吸水饱和后 的强度降低越多，其耐水性越差。 2).对经常处于水中或受潮严重的重要结 2).对经常处于水中或受潮严重的重要结 构物（如地下构筑物、基础、水工结构） 的材料，其K 的材料，其K软≥0.85； 0.85； 3).受潮较轻的或次要结构物的材料，其K 3).受潮较轻的或次要结构物的材料，其K 0.85； 软≥0.85； 4).K软≥0.80的材料，一般称为耐水的材 0.80的材料，一般称为耐水的材 料。

抗 渗

性

? 4.、抗渗性－材料抵抗有压介质（水、油、气） 4.、抗渗性－材料抵抗有压介质（水、油、气） 渗透的性质称抗渗性。用渗透系数K 渗透的性质称抗渗性。用渗透系数K表示。 ? 依达西定律: 依达西定律: Q=KHFt/d ? 式中K－材料的渗透系 (cm/h) 式中K Q－渗透量（ cm3 ） t－透水时间（h） －透水时间（h F－渗水面积（ cm2 ） H－水头差（cm） －水头差（cm） d－试件的厚度（cm） －试件的厚度（cm） 抗渗性用抗渗标号S 抗渗性用抗渗标号S表示

抗 动 性
? 5、抗冻性－浸水饱和的材料在 、抗冻性－浸水饱和的材料在 冻,融循环作用下保持其原有性质 的能力称为抗冻性。用抗冻标号 的能力称为抗冻性。用抗冻标号 D表示。 表示。

三.与热有关的性质
? 1、导热性－材料传导热量的能力称为导热性。 其大小用热导率（λ 其大小用热导率（λ）表示。 ? 公式:λ=Q*a/A(t1-t2)Z 公式:λ=Q*a/A(t ? 式中 λ－导热系数（W/m.K） －导热系数（W/m.K） Q－传导的热量（J） －传导的热量（J A－平壁面积（m2） －平壁面积（m a－材料的厚度（m） Z－传热时间（s） －材料的厚度（m －传热时间（s ? (T2-T1)－材料两侧温差（K） －材料两侧温差（K

影响导热系数的因数
? 无机材料的导热系数大于有机材料 ? 晶体的导热系数大于无定形体的热导系数 ? 材料的孔隙率愈大,即空气愈多,导热系数愈小 材料的孔隙率愈大,即空气愈多, 同类材料的孔隙率是随体积密度的件小而增大, 同类材料的孔隙率是随体积密度的件小而增大, 则导热系数随体积密度的件小而减小 ? 导热系数与孔隙形态特征的关系,认为有微细 导热系数与孔隙形态特征的关系, 而封闭孔隙组成的材料,导热系数小, 而封闭孔隙组成的材料,导热系数小,反之大 ? 材料的含水率增加,导热系数也增加 材料的含水率增加, ? 大多数材料的导热系数随温度升高而增加

热

容

? 2、热容－材料加热时吸收热量，冷却时放出 热容－材料加热时吸收热量， 热量的性质，称为热容。大小用比热容（比热） 热量的性质，称为热容。大小用比热容（

比热） 表示 公式 Q=cm(T2－T1) ? 式中 材料吸收或放出的热量（ Q－材料吸收或放出的热量（J） 材料的比热(J/g.K) c－材料的比热(J/g.K) ? m－材料的质量（g） 材料的质量（ ? (T2－T1) －材料受热或冷却前后的温差（K) 材料受热或冷却前后的温差（

1.3

材料的力学性质

内容： ? 材料在外力作用下的变形性质 ? 试验条件对强度结果的影响 ? 强度标号与等级

一.材料在外力作用下的变形性质
? 弹性－材料在外力的作用下产生变形，当外力 弹性－材料在外力的作用下产生变形， 取消后， 取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来 形状的性质。 形状的性质。 ? 弹性模量 E=σ/ε ? 塑性－材料在外力的作用下产生变形而不出现 塑性－ 裂缝,并且外力停止后, 裂缝,并且外力停止后,不能自动恢复原来形状 的性.遗留的变形称为塑性变形. 的性.遗留的变形称为塑性变形. ? 实际的材料并不存在理想的弹性变形和塑性变 形。

二.试验条件对强度结果的影响
1.强度与试验条件有密切关系 如试的形状、 1.强度与试验条件有密切关系:如试的形状、 强度与试验条件有密切关系: 尺寸、表面状态、含水率、温度、及试验时3. 尺寸、表面状态、含水率、温度、及试验时3. 加荷速度等。 加荷速度等。 2.棱柱体比正方体的强度低 棱柱体比正方体的强度低。 2.棱柱体比正方体的强度低。 3.尺寸大的试件强度低与尺寸小的试件 尺寸大的试件强度低与尺寸小的试件。 3.尺寸大的试件强度低与尺寸小的试件。 4.含水的试件 其强度较干燥的低。 含水的试件， 4.含水的试件，其强度较干燥的低。 5.一般老说温度高 一般老说温度高， 5.一般老说温度高，强度将降低 6.加荷速度快时 加荷速度快时， 6.加荷速度快时，则破环时的强度值较高

1.4材料的 1.4材料的耐久性 材料的耐久性
1.耐久性是指材料保持工作性能直到极限 1.耐久性是指材料保持工作性能直到极限 状态的性质。 2.实验室快速试验包括：干湿循环，动融 2.实验室快速试验包括：干湿循环，动融 循环，加湿与紫外线干燥循环，炭化， 盐溶液浸渍与干燥循环，化学介质浸渍 等

第二章：石 第二章：
内容： 内容： 岩石的基本性质 常用建筑石材

材

2.1 岩石的基本性质
石材是天然岩石不经机械加工或镜机械加工而 的到的材料的统称。 的到的材料的统称。 一.造岩矿物 天然岩石是矿物的集合体， 天然岩石是矿物的集合体，组成岩石的矿物称 为造岩矿物。 为造岩矿物。 石英 是结晶的二氧化硅 是钾， 长石 是钾，钠钙等的铝硅酸盐的晶体 角闪石，辉石，方解石 白云石 角闪石，辉石，

岩石的结构与性质
二.

岩石的结构与性质 1.岩石大多数属于结晶晶体 岩石大多数属于结晶晶体， 1.岩石大多数属于结晶晶体，少数属于玻 璃质结构两者相比结晶质的较玻璃质的 强度高，化学稳定性及耐久性好。 强度高，化学稳定性及耐久性好。 2.岩石的孔隙率较大 则岩石的强度， 岩石的孔隙率较大， 2.岩石的孔隙率较大，则岩石的强度，抗 冻性，耐水性及耐久性等会显著下降。 冻性，耐水性及耐久性等会显著下降。

2.2 常用建筑石材
? 一.常用建筑石材 （一）花岗岩 ? 它属于深成岩，是火成岩中分布最广的岩石， 它属于深成岩，是火成岩中分布最广的岩石， 其主要的矿物组成为长石，石英和少量的云母。 其主要的矿物组成为长石，石英和少量的云母。 它耐磨性好，抗风化性好及耐久性高， 它耐磨性好，抗风化性好及耐久性高，耐酸性 好。 ? 花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒脚，踏步地 花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒脚， 外墙饰面雕塑。 面，外墙饰面雕塑。

石灰岩和大理岩
（二）石灰岩 ? 它属于沉积岩，主要由方解石组成 它属于沉积岩， ? 石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌体。 石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌体。 （三）大理岩 ? 它属于副变质岩，由石灰岩或白云岩变质而成， 它属于副变质岩，由石灰岩或白云岩变质而成， 主要矿物组成为方解石和白云石。 主要矿物组成为方解石和白云石。大理岩主要 用于室内的装修，如墙面， 用于室内的装修，如墙面，柱面及磨埙较小的 地面，踏步。 地面，踏步。

第三章

气硬性胶凝材料

内容提要： 内容提要： 本章介绍建筑工程中常用的石膏、 本章介绍建筑工程中常用的石膏、 石灰、 石灰、菱苦土和水玻璃四种无机胶凝材 料的原料、生产、硬化原理、 料的原料、生产、硬化原理、技术性质 及其在工程中的应用。其中石膏、石灰、 及其在工程中的应用。其中石膏、石灰、 水玻璃的技术性质、影响因素、 水玻璃的技术性质、影响因素、工程应 用是学习的重点。 用是学习的重点。 胶凝材料－ 胶凝材料－cementing material

3.1

石 膏

? 建筑工程中将能够把散粒状材料或块状黏结成 一个整体的材料称为胶凝材料。 一个整体的材料称为胶凝材料。它分为无机胶 凝材料和有机胶凝材料。 凝材料和有机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化 条件分为气硬胶凝材料和水硬胶凝材料。 条件分为气硬胶凝材料和水硬胶凝材料。 ? 一.建筑石膏的凝结与硬化 （一）建筑石膏的水化 CaSO4’1/2H2O+3/2H2O= CaSO4’2H2O (二）建筑石膏的凝结与硬化

? 从加水开始拌和一直到浆体刚开始失去 可塑性的过程

称为浆体的初凝， 可塑性的过程称为浆体的初凝，对应的 时间为初凝时间； 时间为初凝时间；从加水开始拌和一直 到浆体完全失去可塑性， 到浆体完全失去可塑性，并开始产生强 度的过程称为浆体的硬化， 度的过程称为浆体的硬化，对应的时间 称为终凝时间。 称为终凝时间。

三.建筑石膏的质量和应用
? 1.建筑石膏的质量要求： 1.建筑石膏的质量要求 建筑石膏的质量要求： ? 主要有强度，细度和终凝时间。并按强度，细 主要有强度，细度和终凝时间。并按强度， 度和终凝时间划分为优等品，一等品，和合格 度和终凝时间划分为优等品，一等品， 各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min, 品。各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min, 终凝时间不得大于30min. 终凝时间不得大于30min. ? 2.建筑石膏的应用 2.建筑石膏的应用 建筑石膏的用途很广，主要用于室内摸灰， 建筑石膏的用途很广，主要用于室内摸灰，粉 刷，和生产各种石膏板

建筑石膏的特性
–建筑石膏的特性： 建筑石膏的特性：

? ? ? ? ? ? ? ?

1）凝结硬化快 2）凝结硬化时体积膨胀 3）孔隙率大与体积密度小 4）保温性和吸收性好 5）强度较低 6）具有一定的调温和调湿性能 防火性好， 7）防火性好，但耐火性较差 8）耐水性，抗掺性，抗冻性差 耐水性，抗掺性，

3.2 石
内容: 内容:

灰

石灰的原料与生产 石灰的熟化与硬化 石灰的特性与应用 石灰质量要求

一.石灰的原料与生产
? 1.生产石灰的原料主要是碳酸钙为主的天然 1.生产石灰的原料主要是碳酸钙为主的天然 岩石。 岩石。 CaCO3——CaO+CO 900-1100度 CaCO3——CaO+CO2（900-1100度） 即的生石灰，其内部孔隙大，晶粒小， 即的生石灰，其内部孔隙大，晶粒小，体积密 度小，与水作用快。 度小，与水作用快。 ? 2.欠火石灰：温度控制不够产生的，它只是降 2.欠火石灰 温度控制不够产生的， 欠火石灰： 低了石灰的利用率，不会带来危害。 低了石灰的利用率，不会带来危害。 ? 3.过火石灰： 是由于温度过高得到的石灰， 3.过火石灰 过火石灰： 是由于温度过高得到的石灰， 它的结构致密，孔隙率小， 它的结构致密，孔隙率小，体积密度大

二.石灰的熟化与硬化
? （一）石灰的熟化 生石灰（氧化钙） 生石灰（氧化钙）与水发生作用生成熟 石灰（氢氧化钙）的过程， 石灰（氢氧化钙）的过程，称为石灰的 熟化或消解。 熟化或消解。 CaO+H2O— CaO+H2O—Ca(OH)2 熟石灰又称消石灰，有两种熟化形式即： 熟石灰又称消石灰，有两种熟化形式即： 石灰膏与消石灰

(二).石灰的硬化 ).石灰的硬化
? 石灰浆体的硬化过

程包括干燥硬化和炭化硬化. 石灰浆体的硬化过程包括干燥硬化和炭化硬化. 机理: 机理: ? 干燥硬化－砌体吸水、空气 干燥硬化－砌体吸水、 碳化硬化－碳化生成CaCO 碳化硬化－碳化生成CaCO3 ? 由于空气中的二氧化碳少,且生成的碳酸钙负 由于空气中的二氧化碳少, 在表面阻止反应的进行因此石灰浆体硬化慢, 在表面阻止反应的进行因此石灰浆体硬化慢, 强度低, 强度低,也不耐水.

三.石灰的特性、质量要求与应用 石灰的特性、
? ? ? ? ? (一).石灰的特性: ).石灰的特性 石灰的特性: 1.保水性与可塑性好 2.凝结硬化慢 凝结硬化慢, 1.保水性与可塑性好 2.凝结硬化慢,强度低 3.耐水性差 4.干燥收缩大 3.耐水性差 4.干燥收缩大 ).石灰的的质量要求 (二).石灰的的质量要求 建筑生石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧 花镁的含量, 花镁的含量,二氧化碳含量及细度并按此划分 优等品,一等品,合格品.见表3 优等品,一等品,合格品.见表3-3

? 建筑消石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧 建筑消石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧 化镁含量,游离水含量,体积安定性及细度, 化镁含量,游离水含量,体积安定性及细度,并 由此划分优等品,一等品,合格品见表3 由此划分优等品,一等品,合格品见表3-4 ).石灰的应用 (三).石灰的应用 ? 拌制灰土或三合土、 配制水泥石灰砂浆、 拌制灰土或三合土、 配制水泥石灰砂浆、 ? 石灰砂浆、 石灰膏罩白、 制作碳化石灰板、 石灰砂浆、 石灰膏罩白、 制作碳化石灰板、 ? 制造加气混凝土砌块、 制造加气混凝土砌块、 粉煤灰砌块等 ? 配制无熟料水泥：矿渣＋石灰－磨细 配制无熟料水泥：矿渣＋石灰－

3.3. 水 玻 璃
一.水玻璃的组成 俗称泡花碱－石英砂＋ 俗称泡花碱－石英砂＋苛性钠 品种: 硅酸钠水玻（ 品种: 硅酸钠水玻（Na2O.nSiO2） 硅酸钾水玻璃（ 硅酸钾水玻璃（ K2O.nSiO2 ） 硅酸锂水玻璃（ 硅酸锂水玻璃（ Li2O.nSiO2 ） 通式： 通式：R2O.nSiO2 n-水玻璃模数

? 二氧化硅与氧化钠的摩尔数的比值称为 水玻璃的摩尔数 ? 水玻璃的浓度越高,则水玻璃的密度和黏 水玻璃的浓度越高, 度越大,硬化速度越快, 度越大,硬化速度越快,硬化后的黏结力 与强度,耐热性与耐酸性越高. 与强度,耐热性与耐酸性越高. ? 水玻璃的模数越高,则水玻璃的密度和黏 水玻璃的模数越高, 度越大,硬化速度越快, 度越大,硬化速度越快,硬化后的黏结力 与强度, 与强度,耐热性与耐酸性越高

二.水玻璃的硬化
? 碳化硬化－水玻璃吸水空气中的二氧化 碳化硬化－ 析出二氧化硅凝胶, 碳,析出二氧化硅凝胶,并逐渐干燥脱水 成为氧化硅而硬化 ? Na2O.nSiO2+CO2+

mH2O--nSiO2.mH2O+Na2CO3 --nSiO 晶体（ ）－胶体 晶体（SiO2）－胶体 O)－晶体(nSiO (nSiO2.mH2O)－晶体(nSiO2)

三.水玻璃的碱性质与应用
(1)水玻璃的性质 (1)水玻璃的性质 a.黏结力强 黏结力强, b.耐酸性好 a.黏结力强,强度较高 b.耐酸性好 c.耐热性好 d.耐碱性和耐水性差 c.耐热性好 d.耐碱性和耐水性差 (2).水玻璃的应用 (2).水玻璃的应用 水玻璃可用作耐热和耐酸材料外,还有以下用途: 水玻璃可用作耐热和耐酸材料外,还有以下用途: a.涂刷材料表面 b.提高抗风化能力 a.涂刷材料表面 b.提高抗风化能力 c.加固土壤 d.配置速凝防水剂 c.加固土壤 d.配置速凝防水剂 e.修补砖墙裂缝 e.修补砖墙裂缝

第 四 章 水 Cement

泥

内容提要： 内容提要： 重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、 重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、 水化硬化机理、影响水化因素； 水化硬化机理、影响水化因素；硅酸盐 水泥主要技术性质； 水泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防 同时介绍了其它掺混合材的水泥、 止；同时介绍了其它掺混合材的水泥、 特种水泥；达到正确的选择和使用水泥。 特种水泥；达到正确的选择和使用水泥。

4.1 硅酸盐水泥
? 定义 －由硅酸盐水泥熟料、0％～5％石 由硅酸盐水泥熟料、 ％～5 灰石或粒化高炉矿渣， 灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制 成的水硬性胶凝材料称为Portland 成的水硬性胶凝材料称为Portland Cement. 一.硅酸盐水泥熟料的矿物组成与特性 1.定义 煅烧时由生料脱水和分解出的CaO, 定义: 1.定义:煅烧时由生料脱水和分解出的CaO, 在约1450 1450度的高温下相 AL2O3,SiO2,Fe2O3,在约1450度的高温下相 互间产生化学反应, 互间产生化学反应,生成一些以硅酸盐为 主的新的化合物,称为水泥熟料. 主的新的化合物,称为水泥熟料.

硅酸盐四种矿物
2.四种熟料矿物 硅酸三钙(C S),硅酸二钙 2.四种熟料矿物:硅酸三钙(C3S),硅酸二钙 四种熟料矿物: S),铝酸三钙 A),铁铝酸四钙 铝酸三钙(C 铁铝酸四钙(C (C2S),铝酸三钙(C3A),铁铝酸四钙(C4AF) 3.四种矿物的比例对水泥性质的影响 四种矿物的比例对水泥性质的影响: 3.四种矿物的比例对水泥性质的影响: 如提高C 的含量, 如提高C3S的含量,可得到高强硅酸盐水 提高C 的含量, 泥;提高C3S和C3A的含量,即可制得快硬硅 酸盐水泥;降低C 的含量, 酸盐水泥;降低C3S和C3A的含量,提高的含 量可的低热或中热硅酸盐水泥. 量可的低热或中热硅酸盐水泥.

二.硅酸盐水泥的水化、凝结硬化 硅酸盐水泥的水化、
水化－物质由无水状态变为有水状态， 水化－物质由无水状态变为有水状态，由 低含水变为高含水，统称为水化。 低含水变为高含水，统称为水化。 凝结－ 凝结－

水泥加水拌和初期形成具有可塑性 的浆体， 的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的 过程称为凝结。 过程称为凝结。 硬化－此后， 硬化－此后，浆体的强度逐渐提高并变成 坚硬的石状固体（水泥石）， ），这一过程 坚硬的石状固体（水泥石），这一过程 称为硬化。

(一).水化反应 ).水化反应 2(3CaO.SiO2)+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+ ( 水化硅酸钙凝胶) 3Ca(OH)2 水化硅酸钙凝胶) 2(2CaO.SiO2)+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+ Ca(OH)2 3CaO.Al2O3+6H2O→3CaO.Al2O3.6H2O (水化铝酸三钙晶体) 水化铝酸三钙晶体) 4CaO.AlO3.Fe2O3+7H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O+ CaO.Fe2O3.H2O(水化铁酸钙凝胶) O(水化铁酸钙凝胶 水化铁酸钙凝胶)

( 二) 水 泥 石
1.水泥石的组成： 1.水泥石的组成： 水泥石的组成 未水化水泥颗粒 水化产物－晶体、 水化产物－晶体、胶体 毛细孔、 毛细孔、毛细水 2.影响水泥石结构的因数 影响水泥石结构的因数: 2.影响水泥石结构的因数: a.石膏的掺量 c.养护时间 养护时间, a.石膏的掺量 c.养护时间, b.温度和湿度 d.水灰比 b.温度和湿度 d.水灰比

三.硅酸盐水泥的技术要求
(一)密度、细度 密度、 a.密度 3.05～ 密度： 一般取3.1 a.密度：3.05～3.20g/cm3，一般取3.1 堆积密度： 堆积密度：1.3 g/cm3 b.细度 指水泥颗粒的粗细程度， 细度－ b.细度－指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或比 表面积表示（300～ /kg）， ），影响水泥的 表面积表示（300～350 m2/kg），影响水泥的 水化速度、收缩等性质 水化速度、 c.粒径 粒径： 3μ 水化非常迅速，需水量增大； c.粒径： < 3μm 水化非常迅速，需水量增大； 水化非常缓慢， >40 μm 水化非常缓慢，接近惰性

( 二) 凝 结 时 间
a.初凝时间 a.初凝时间（t初）－水泥开始加水拌和至 初凝时间（ ）－水泥开始加水拌和至 水泥浆开始失去可塑性所需的时间。 开始失去可塑性所需的时间 水泥浆开始失去可塑性所需的时间。 b.终凝时间 终凝时间（ b.终凝时间（t终） －水泥开始加水拌和至 水泥浆完全失去可塑性 完全失去可塑性并开始产生强度 水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度 所需的时间。 所需的时间。 c.GB1346规定 c.GB1346规定： t初≮45min 规定： t终≯6.5h

(三)体积安定性
定义: 定义: 是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形 硬化后因体积膨胀而产生 是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形 的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。 的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。 原因: 原因: 熟料中含游离氧化钙 游离氧化钙（ CaO)过多 熟料中含游离氧化钙（f-CaO)过多 熟料中含游离氧化镁 MaO)过多 熟料中含游离氧化镁（f-MaO)过多 石膏过多

游离氧化钙、 游离氧化钙

、镁膨胀原因
a.熟料中 CaO、 MgO都是过烧的， a.熟料中f-CaO、f-MgO都是过烧的， 熟料中f 都是过烧的 结构致密，水化很慢； 结构致密，水化很慢； b.水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化 水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化： b.水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化： CaO+H2O=Ca(OH)2 MgO+H2O=Mg(OH)2 c.体积膨胀97％以上， 体积膨胀97 c.体积膨胀97％以上，从而引起不均匀体 积膨胀，使水泥石开裂。 积膨胀，使水泥石开裂。

四.水泥石的腐蚀
定义－水泥石在外界侵蚀性介质 软水、 外界侵蚀性介质（ 定义－水泥石在外界侵蚀性介质（软水、 含酸、含盐、含碱等） 含酸、含盐、含碱等）的作用下结构受 到破坏， 到破坏，强度降低的现象称为水泥石的 腐蚀。 腐蚀。 表现形式： 表现形式： 体积膨胀－ 体积膨胀－膨胀型腐蚀 体积收缩－ 体积收缩－溶出型腐蚀

(一)水泥石腐蚀的原因
内因－水泥石存在不稳定的Ca(OH) 内因－水泥石存在不稳定的Ca(OH)2和介 稳的水化硫铝酸钙； 稳的水化硫铝酸钙； 外因－环境中有害介质（软水、 盐等） 外因－环境中有害介质（软水、酸、盐等） 的存在； 的存在； 联系－水泥石中的孔缝系统， 联系－水泥石中的孔缝系统，产生有害介 质的侵蚀、交换作用。 质的侵蚀、交换作用。 长期性、 长期性、后期加剧性

(二)水泥石腐蚀的防止
措施： 措施： 根据侵蚀环境特点,合理选用水泥品种； 根据侵蚀环境特点,合理选用水泥品种； 提高水泥石的密实度； 提高水泥石的密实度； 加作保护层－石材、陶瓷、 加作保护层－石材、陶瓷、沥青

五、硅酸盐水泥的应用
常用于： 常用于： 重要结构的高强混凝土和预应力混凝 土工程 要求凝结快的现场浇注的混凝土工程 冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程 不宜用于： 不宜用于： 受流动的软水和有水压作用的工程 受海水和矿物水作用的工程 耐热、 大体积工程 耐热、耐酸工程

4.2 掺混合材的硅酸盐水泥
定义－凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混 定义－凡在硅酸盐水泥熟料中， 合材料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶 凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。 凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。 掺入目的： 掺入目的： a.改善水泥的性能 a.改善水泥的性能 b.增加品种 b.增加品种 c.提高产量 d.节约熟料 节约熟料， c.提高产量 d.节约熟料， e.降低成本 e.降低成本

一、混 合 材 料
定义－在水泥生产过程中， 定义－在水泥生产过程中，为改善水泥 性能，调节水泥标号， 性能，调节水泥标号，扩大使用范围而 掺入的天然或人工的矿质原料 矿质原料称为混合 掺入的天然或人

工的矿质原料称为混合 材。 分类： 分类： 活性混合材－具有火山灰性或潜在水硬性 活性混合材－具有火山灰性或潜在水硬性 的材料，如矿渣、粉煤灰等。 的材料，如矿渣、粉煤灰等。 非活性混合材－不具有潜在水硬性的材料， 非活性混合材－不具有潜在水硬性的材料， 如石灰石粉、 如石灰石粉、慢冷矿渣等

非 活 性 混 合 材
a.这类材料本身不具有潜在的水硬性或火 a.这类材料本身不具有潜在的水硬性或火 山灰性， 山灰性，与水泥矿物组成不起化学作用 b.掺入目的 扩展水泥标号、 掺入目的： b.掺入目的：扩展水泥标号、降低水化 c.常用的有 磨细的石英砂、 常用的有： c.常用的有：磨细的石英砂、石灰石粉 磨细的高炉矿渣、 磨细的高炉矿渣、尾矿粉

二、掺混合材的硅酸盐水泥
1、普通硅酸盐水泥－代号P.O 普通硅酸盐水泥－代号P.O ——Ordinary ——Ordinary Portland Cement 硅酸盐水泥熟料＋(6~15)%混合材 混合材＋ 硅酸盐水泥熟料＋(6~15)%混合材＋石膏 后磨细制成的水硬性胶凝材料 标号（GB175-1999） 标号（GB175-1999） 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5 性质： 性质：同硅酸盐水泥相近

硅酸盐水泥的技术要求
2.硅酸盐水泥的技术要求 2.硅酸盐水泥的技术要求 (1)细度 筛孔尺寸为80μm 80μm的方孔筛的筛余 (1)细度 筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余 不得超过10%, 10%,否则为不合格 不得超过10%,否则为不合格 (2)凝结时间 初凝时间不得早于45min, 45min,终 (2)凝结时间 初凝时间不得早于45min,终 凝时间不得迟于10h 凝时间不得迟于10h (3)标号 根据3 28的抗压强度和抗折强 (3)标号 根据3和28的抗压强度和抗折强 度,将普通硅酸盐水泥划分为 325,425,525,625等四个标号 325,425,525,625等四个标号

3.普通硅酸盐的特性 3.普通硅酸盐的特性
? ? ? ? ? ? 普通硅酸盐与硅酸盐性质差异: 普通硅酸盐与硅酸盐性质差异: (1)早期强度略低 (1)早期强度略低 (2)耐腐蚀性销好 (2)耐腐蚀性销好 (3)水化热略 (3)水化热略 (4)抗冻性和抗掺性略差 (4)抗冻性和抗掺性略差 (5)耐磨性略差 (5)耐磨性略差

三种水泥的共性
矿渣、火山灰质、 矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥 ? 凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高； 凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高； ? 水化放热速度慢，放热量低； 水化放热速度慢，放热量低； ? 对温度敏感性高，温度低时影响强度发展； 对温度敏感性高，温度低时影响强度发展； 的腐蚀性好； ? 抗软水、SO42+的腐蚀性好；矿渣水泥耐热性好 抗软水、 ? 适于水下、大体积混凝土结构和蒸养的混凝土 适于水下、 构件； 构件；

? 不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。 不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。

五种常用水泥的主要性能
特性 品种 P.ⅠP. Ⅱ Ⅰ

P.O 高

P.S

P.P 低

P.F

水化热 凝结时间 强度发展 快

较快

较慢， 较慢，低温下尤甚 早期强度低， 早期强度低，但后期强度 可等于同标号硅酸盐水泥 多时， 当SiO 多时，抗硫酸盐腐蚀性好当 较强 AlO 多时，抗硫酸盐腐蚀性差 多时，
2 3

早期强度 早期强度 高 较高 抗硫酸腐蚀 较差 抗冻性 干缩性 保水性 蒸养适应性 好 小 较好 不宜高于60～ ℃ 不宜高于 ～80℃

较差 较大 差
91

大 好 好

较小 差

4.3 高 铝 水 泥
? 定义:高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥,它 定义:高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥, 是由绿矾土和石灰石为原料, 是由绿矾土和石灰石为原料,经高温熔融 煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料, 煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料, 经磨细而得的水硬性胶凝材料. 经磨细而得的水硬性胶凝材料. ? (一)技术要求: 技术要求: (1)细度 筛孔尺寸为80μm 80μm的方孔筛的筛 (1)细度 筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛 余不得超过10%, 10%,否则为不合格 余不得超过10%,否则为不合格

(2)凝结时间 (2)凝结时间 初凝时间不得早于 45min,终凝时间不得迟于 终凝时间不得迟于10h 45min,终凝时间不得迟于10h (3)标号 根据3 28的抗压强度和抗 (3)标号 根据3和28的抗压强度和抗 折强度, 折强度,将普通硅酸盐水泥划分为 325,425,525,625等四个标号 325,425,525,625等四个标号

高铝水泥的应用
? ? ? ? ? 适于： 适于： 紧急抢修的工程，临时军事工事； 紧急抢修的工程，临时军事工事； 冬季施工的工程－水化放热量大且集中； 冬季施工的工程－水化放热量大且集中； 有抗硫酸盐腐蚀要求的工程－ CaO极少 有抗硫酸盐腐蚀要求的工程－f-CaO极少 耐高温（1300～1400℃）的工程－ 耐高温（1300～1400℃）的工程－高温 烧结结合代替了水化结合。 时，烧结结合代替了水化结合。

? 不适于于： 不适于于： ? 长期承重的结构工程－晶体转变引起的 长期承重的结构工程－ 强度倒缩； 强度倒缩； ? 大体积工程－温度过高引起强度倒缩。 大体积工程－温度过高引起强度倒缩。 ? 与硅酸盐水泥混用

第五章 混 凝 土 Concrete
本章重点介绍普通混凝土的组成及各个组 成材料的质量要求和砂石级配的概念、 成材料的质量要求和砂石级配的概念、 作用及评定方法； 作用及评定方法； 普通混凝土的主要技术性质---和易性、 ---和易性 普通混凝土的主要技术性质---和易性、强 变形性质及耐久性； 度、变形性质及耐久性； 普通混凝土质量控制的方法和意义； 普通混凝土

质量控制的方法和意义； 普通混凝土配合比设计的原理方法和步骤； 普通混凝土配合比设计的原理方法和步骤；

混凝土的定义
? 广义上----凡由胶凝材料、骨料按适当 广义上----凡由胶凝材料、 ----凡由胶凝材料 比例配合，拌合制成的混合物， 比例配合，拌合制成的混合物，经一定 时间硬化而成的人造石材统称之为混凝 土。 ? 目前工程上使用最多的是以水泥为胶结 材料，以砂、石为骨料， 材料，以砂、石为骨料，加水及掺入适 量外加剂和掺和料拌制的普通水泥混凝 简称普通混凝土） 土（简称普通混凝土）

5.1.混泥土的基本要求 5.1.混泥土的基本要求
一.混凝土组成材料的作用 水和水泥成为水泥浆. 水和水泥成为水泥浆. 在硬化前的混凝土拌和物中 水泥浆在砂, 的混凝土拌和物中, 在硬化前的混凝土拌和物中,水泥浆在砂, 石颗粒之间起润滑作用, 石颗粒之间起润滑作用, 硬化后,水泥浆成为水泥石, 硬化后,水泥浆成为水泥石,将骨料牢固地 胶结成为整体. 胶结成为整体. 混凝土中的骨料, 混凝土中的骨料,一般不与水泥浆起化学 反应,其作用是构成混凝土的骨架. 反应,其作用是构成混凝土的骨架.

二.混凝土的基本要求
四项性能要求: 四项性能要求: (1)混凝土拌和物的和易性 (1)混凝土拌和物的和易性 (2)强度 (2)强度 (3)耐久性 (3)耐久性 (4)经济性 (4)经济性

5.2 普通混凝土的组成材料
水泥+ 水泥+水+天然砂+石子+掺和料和外加剂 天然砂+石子+ 水泥+ ——水泥桨 Paste） 水泥桨（ 水泥+水——水泥桨（Paste） 水泥浆＋ ——水泥砂浆 Mortar） 水泥砂浆（ 水泥浆＋砂——水泥砂浆（Mortar） 水泥砂浆＋石子——混凝土 混凝土（ 水泥砂浆＋石子——混凝土（Concrete) 外加剂－ 外加剂－Admixture 掺和料－ 掺和料－

一、水泥的品质要求
水泥品种的选择—依据工程性质、 水泥品种的选择—依据工程性质、工程环 施工条件等合理选择。 境、施工条件等合理选择。 水泥标号的选择— 水泥标号的选择—与配制的混凝土强度等 级相适应。 级相适应。 当混凝土强度： 当混凝土强度： C30： =(1.5~ ≤C30：fce=(1.5~2.0)fcu C30： =(0.9~ ＞C30：fce=(0.9~1.5)fcu

水 泥 标 号
若水泥标号过低时, 若水泥标号过低时,为满足强度要求必然使 水泥用量过大,不够经济; 水泥用量过大,不够经济; 若水泥标号过高时, 若水泥标号过高时,较少的水泥用量就可以 满足混凝土强度的要求., .,但往往不能满 满足混凝土强度的要求.,但往往不能满 足混凝土拌和物和易性和混凝土耐久性 的要求,为保证这些性质, 的要求,为保证这些性质,还必须再增加 水泥, 水泥,因而也不经济

二、细 骨 料 Fine Aggregate
?

定义：粒径在0.16—5mm之间的岩石颗粒称为 0.16— 定义：粒径在0.16 5mm之间的岩石颗粒称为 细骨料。 细骨料。 ? 分类： 分类： ? 天然砂——天然砂是由天然岩石经长期风化等 天然砂——天然砂是由天然岩石经长期风化等 自然条件作用而形成的。 自然条件作用而形成的。 ? 人工砂——人工砂是将天然岩石轧碎而成，其 人工砂——人工砂是将天然岩石轧碎而成 人工砂是将天然岩石轧碎而成， 颗粒棱角多，较洁净， 颗粒棱角多，较洁净，但片状颗粒及细粉含量 较多，且成本较高， 较多，且成本较高，一般只在当地缺乏天然砂 源时才采用人工砂。 源时才采用人工砂。

(一)、砂的粗细程度和颗粒级配
砂的粗细程度—是指不同粒径的砂粒， 砂的粗细程度—是指不同粒径的砂粒，混合在一 起后的总体的粗细程度。 起后的总体的粗细程度。 砂子通常分为—粗砂、中砂、 砂子通常分为—粗砂、中砂、细砂和特细砂等几 种。 在相同用砂量条件下，细砂的总表面积较大， 在相同用砂量条件下，细砂的总表面积较大，粗 砂的总表面积较小。 砂的总表面积较小。在混凝土中砂子表面需用 水泥桨包裹，赋予流动性和粘结强度， 水泥桨包裹，赋予流动性和粘结强度，砂子的 总表面积愈大， 总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥桨 就愈多。一般用粗砂配制混凝土比用细砂所用 就愈多。 水泥为省。 水泥为省。

砂的颗粒级配
定义：是指不同大小颗粒和数量比例的砂 定义： 子的组合或搭配情况。 组合或搭配情况 子的组合或搭配情况。 在混凝土中 砂粒之间的空隙是由水泥桨 所填充， 所填充，为达到节约水泥和提高强度的 目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。 目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。

颗粒级配和粗细程度的定量表示
砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析 砂的颗粒级配和粗细程度， 的方法进行测定。 的方法进行测定。用级配区表示砂的级 用细度模数表示沙的粗细。 配，用细度模数表示沙的粗细。

筛分析的方法
? 是用一套孔径（净尺寸）为5、2.5、1.25、 是用一套孔径（净尺寸） 2.5、1.25、 0.63、0.315、0.16mm的 个标准筛， 500g干 0.63、0.315、0.16mm的6个标准筛，将500g干 砂试样由粗到细依次过筛， 砂试样由粗到细依次过筛，然后称量余留在各 筛上的砂重，并计算出个筛上的分计筛余百分 筛上的砂重，并计算出个筛上的分计筛余百分 a1、a2、 a4、 a5、 a6、（ 、（各筛上的 率a1、a2、 a3 、a4、 a5、 a6、（各筛上的 筛余量占砂样总重的百分率）及累计筛余百分 筛余量占砂样总重的百分率） A1、A2、A3、 A5、 率A1、A2、A3、 A4 、A

5、 A6 （各筛和比该 筛粗的所有分计筛余百分率之和）。 ）。累计筛余 筛粗的所有分计筛余百分率之和）。累计筛余 百分率与分计筛余百分率的关系见下表。 百分率与分计筛余百分率的关系见下表。

砂的粗细－细度模数（μf） 砂的粗细－细度模数（
? 砂的粗细程度用表示细度模数（ μf ），其计算 砂的粗细程度用表示细度模数（ ），其计算 公式为 μf=(β2+β3+β4+β5+β6)-5 β1 /100 ? 细度模数（ μf ）愈大，表示砂愈粗，普通混凝 细度模数（ 愈大，表示砂愈粗， 土用砂的细度模数范围一般为3.7－0.7，其中μ 土用砂的细度模数范围一般为3.7－0.7，其中μf 3.7－3.1为粗砂 为粗砂， 在3.7－3.1为粗砂， μf在3.0－2.3为中砂， 3.0－2.3为中砂 为中砂， μf在2.2－1.6为细砂， 2.2－1.6为细砂 为细砂， μf在1.5－0.7为特细砂 1.5－0.7为特细砂

砂的坚固性与饱和面干 砂的坚固性与饱和面干
? 定义：是指砂在气候、环境或其它物理 定义：是指砂在气候、 因素作用下抵抗破裂的能力。 因素作用下抵抗破裂的能力。 ? 按标准规定，用硫酸钠溶液检验，砂样 按标准规定，用硫酸钠溶液检验， 次循环后其质量损失应符合书中表5 经5次循环后其质量损失应符合书中表55的规定 ? 饱和面干定义: 饱和面干定义: ? 当骨料颗粒表面干燥,而颗粒内部的孔隙 当骨料颗粒表面干燥, 含水饱和时,称为饱和面干状态, 含水饱和时,称为饱和面干状态,此时的 含水率,称为饱和面干吸水率. 含水率,称为饱和面干吸水率.

三、粗 骨 料
? 定义：粒径＞5mm的岩石颗粒 定义：粒径＞5mm的岩石颗粒 ? 分类：卵石（砾石） 碎石 分类：卵石（砾石） ? 卵石——是由天然岩石经自然条件长期作用而 卵石——是由天然岩石经自然条件长期作用而 形成的粒径大于5mm的颗粒 的颗粒， 形成的粒径大于5mm的颗粒，按其产源可分为 河卵石、海卵石、山卵石等几种 等几种， 河卵石、海卵石、山卵石等几种，其中河卵石 应用较多。 应用较多。 ? 碎石——由天然岩石经破碎、筛分而成，也可 碎石——由天然岩石经破碎 筛分而成， 由天然岩石经破碎、 将大卵石轧碎、筛分而得。 将大卵石轧碎、筛分而得。 ? 标准：《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及 标准： 检验办法》 JGJ53－92） 检验办法》（JGJ53－92）

(一)、骨料最大粒径(Dmax) 骨料最大粒径(Dmax)
1.定义 1.定义: 定义: 粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大立径 2.最大粒级径的大小表示骨料的粗细程度 最大粒级径的大小表示骨料的粗细程度, 2.最大粒级径的大小表示骨料的粗细程度,粗骨 料粒径增大时,骨料的总表面积件小, 料粒径增大时,骨

料的总表面积件小,因而可使 水泥浆用量减小,这不仅能节约水泥, 水泥浆用量减小,这不仅能节约水泥,而且有助 于提高混凝土的密实度, 于提高混凝土的密实度,件小发热量及混凝土 的收缩,因此在条件允许的情况下, 的收缩,因此在条件允许的情况下,当配置中等 强度等级以下的混凝土时, 强度等级以下的混凝土时,应尽量采用最大粒 径大粗骨料. 径大粗骨料. ?

最大粒径限值
? 《混凝土结构工程施工及验收规范》 混凝土结构工程施工及验收规范》 GBJ50204—92）规定: （GBJ50204—92）规定: ? 混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面 最小尺寸的1/4， 最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋最小净距的 3/4； 3/4； ? 对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2 对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2 板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm； 板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm； ? 对泵送混凝土，碎石最大粒径与输送管内径之 对泵送混凝土， 宜小于或等于1 卵石宜小于或等于1 比，宜小于或等于1：3，卵石宜小于或等于1： 2.5

连续级配和间断级配
? 连续级配——是按颗粒尺寸大小由小到大连续 连续级配——是按颗粒尺寸大小由小到大连续 分级（5mm—Dmax） 分级（5mm—Dmax）,每一级骨料都占有一定比 连续级配颗粒级差小（D/d≈2） 例。连续级配颗粒级差小（D/d≈2）,配制的 混凝土拌和物和易性好，不易发生离析； 混凝土拌和物和易性好，不易发生离析； ? 间断级配——是人为剔除某些中间粒级颗粒， 间断级配——是人为剔除某些中间粒级颗粒 是人为剔除某些中间粒级颗粒， 大颗粒的空隙直接由比它小得多的颗粒去填充， 大颗粒的空隙直接由比它小得多的颗粒去填充， 颗粒级差大（D/d≈6） 颗粒级差大（D/d≈6）,空隙率的降低比连续 级配快得多，可最大限度地发挥骨料的骨架， 级配快得多，可最大限度地发挥骨料的骨架， 减小水泥用量。 减小水泥用量。但混凝土拌和物易产生离析现 象；

5.3普通混凝土的拌和物的性质 5.3普通混凝土的拌和物的性质
混凝土硬化前: 混凝土硬化前: 混凝土拌合物的和易性（ 混凝土拌合物的和易性（工作性 Workability） Workability） 混凝土硬化后: 混凝土硬化后: 混凝土的强度、 混凝土的强度、变形性能和耐久性

一. 和

易

性

? 和易性——指混凝土拌和物易于各施工 和易性——指混凝土拌和物易于各施工 工序施工操作（搅拌、运输、浇注、 工序施工操作（搅拌、运输、浇注、捣 并能获得质量均匀， 实）并能获得质量均匀，成型密实的混 凝土的性能。 凝土的性能。 ? 和易性是一项综合性的技术指

标，包括： 和易性是一项综合性的技术指标 包括： 项综合性的技术指标， a.流动性 a.流动性 b. 粘聚性 c.保水性 c.保水性 ? 不同的施工方式，所要求的和易性不同。 不同的施工方式，所要求的和易性不同。

(一).黏 聚 性 ).黏
? 粘聚性—是指混凝土拌和物内部组分之间具有 粘聚性— 一定的凝聚力， 一定的凝聚力，在运输和浇注过程中不致发生 分层离析现象使混凝土保持整体均匀的性能。 分层离析现象使混凝土保持整体均匀的性能。 ? 粘聚性差的混凝土拌合物，在施工过程中易出 粘聚性差的混凝土拌合物， 分层、离析现象 现象。 现分层、离析现象。 ? 离析—指混凝土拌合物各组分分离，造成不均 离析—指混凝土拌合物各组分分离， 匀和失去连续性的现象。常有两种形式： 匀和失去连续性的现象。常有两种形式：粗骨 料从混合料中分离；稀水泥浆从混合料中淌出。 料从混合料中分离；稀水泥浆从混合料中淌出。 ? 分层—指混凝土浇注后由于重力沉降产生的不 分层— 均匀分布现象。 均匀分布现象。

(二).流 动 性 ).流
? 流动性——是指混凝土拌和物在自重或 流动性——是指混凝土拌和物在自重或 是指混凝土拌和物在自重 机械振捣作用下 能产生流动， 作用下， 机械振捣作用下，能产生流动，并均匀 密实地填满模板的性能。 密实地填满模板的性能。 ? （广义上：流动性是固、液体混合物， 广义上：流动性是固、液体混合物， 即分散系统中克服内阻力而产生变形的 性能，其大小取决于固、液相的比例）。 性能，其大小取决于固、液相的比例）。 ? 流动性的大小，反映混凝土拌和物的稀 流动性的大小， 稠，直接影响着浇捣施工的难易和混凝 土的质量。 土的质量。

(三).保 水 性 ).保
? 保水性——是指混凝土拌和物具有一定 保水性——是指混凝土拌和物具有一定 的保持内部水份的能力， 的保持内部水份的能力，在施工过程中 不致产生严重的泌水现象. 不致产生严重的泌水现象. ? 保水性差的混凝土拌和物，在施工过程 保水性差的混凝土拌和物， 一部分水易从内部析出至表面， 中，一部分水易从内部析出至表面，在 混凝土内部形成泌水通道， 混凝土内部形成泌水通道，使混凝土的 密实性变差， 密实性变差，降低混凝土的强度和耐久 它反映混凝土拌和物的稳定性。 性。它反映混凝土拌和物的稳定性。

影响和易性的因素
? 水泥浆的数量 ? 水泥浆的稠度 ? 砂率 ? 组成材料性质的影响 ? 外加剂 ? 时间和温度

5.4普通混凝土结构及性质 5.4普通混凝土结构及性质
一.砼的抗压强度与强度等级 ? 定义：混

凝土的抗压强度是指标准试件 定义： 在压力作用下直到破坏的单位面积所能 在压力作用下直到破坏的单位面积所能 承受的最大应力（亦称极限强度）。 承受的最大应力（亦称极限强度）。 ? 混凝土结构物常以抗压强度为主要参数 进行设计， 进行设计，而且抗压强度与其它强度及 变形有良好的相关性，因此， 变形有良好的相关性，因此，抗压强度 常作为评定混凝土质量的指标， 常作为评定混凝土质量的指标，并作为 确定强度

二、影响混凝土强度的因素
? 砼结构连续性的丧失： 砼结构连续性的丧失： ? 硬化后的混凝土在未受到外力作用之 由于水泥水化造成的化学收缩和 前，由于水泥水化造成的化学收缩和 物理收缩引起砂浆体积的变化 引起砂浆体积的变化， 物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗 骨料与砂浆界面上产生了分布极不均 骨料与砂浆界面上产生了分布极不均 匀的拉应力， 匀的拉应力，从而导致界面上形成了 许多微细的裂缝。 许多微细的裂缝。

? 另外还因为混凝土成型后的泌水作 用，某些上升的水分为粗骨料颗粒 所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘， 所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘， 混凝土硬化后就成为界面裂缝 界面裂缝。 混凝土硬化后就成为界面裂缝。当 混凝土受力时， 混凝土受力时，这些预存的界面裂 缝会逐渐扩大、 缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起 形成可见的裂缝， 来，形成可见的裂缝，致使混凝土 结构丧失连续性而破环. 结构丧失连续性而破环.

三.荷载作用下的变形
(一)混凝土的弹性模量 ? 定义——在应力－应变曲线上任一点的 定义——在应力 在应力－ 应力σ与其应变ε的比值， 应力σ与其应变ε的比值，称作混凝土 在该应力下的变形模量。 在该应力下的变形模量。 ? 弹性模量的三种表示方法: 弹性模量的三种表示方法: ? a.初始切线模量 a.初始切线模量 b.切线模量 b.切线模量 ? c.割线模量 c.割线模量

(二)影响混凝土弹性模量的因素
? 混凝土的强度越高,弹性模量也越大; 混凝土的强度越高,弹性模量也越大; 骨料弹性模量越高, 骨料弹性模量越高,混凝土的弹性模 量越大; 量越大;状态下的混凝土弹性模量要 比干燥的高; 比干燥的高;混凝土中水泥浆含量较 弹性模量较大; 少,弹性模量较大;蒸气养护混凝土 比潮湿养护混凝土的弹性模量低10%. 比潮湿养护混凝土的弹性模量低10%.

(三).徐变及其对结构物的影响 ).徐变及其对结构物的影响
? 定义:混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的 定义:混凝土在持续荷载作用下, 变形. 变形. ? 有利面： 有利面： ? 徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中

，使应力 徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中， 重分布，从而使局部应力集中得到缓解； 重分布，从而使局部应力集中得到缓解； ? 对大体积混凝土则能消除一部分由于温度变形 所产生的破坏应力。 所产生的破坏应力。 ? 不利面： 不利面： ? 在预应力钢筋混凝土中，混凝土的徐变将使钢 在预应力钢筋混凝土中， 筋的预加应力受到损失。

四. 混凝土的耐久性 DURABILITY of CONCRETE
? 长期以来，人们一直认为混凝土材料是一种耐 长期以来， 久性良好的材料， 久性良好的材料，因为不少用其建造的结构物 使用寿命长久。 使用寿命长久。如一些早期建成的混凝土建筑 已经使用了100年上下仍然完好。 100年上下仍然完好 物，已经使用了100年上下仍然完好。但与此 同时不少结构物过早地毁坏， 同时不少结构物过早地毁坏，维修困难而且费 用高昂，促使人们重视耐久性问题；许多大型 用高昂，促使人们重视耐久性问题； 结构物的兴建，例如海底隧道、跨海大桥、 结构物的兴建，例如海底隧道、跨海大桥、石 油钻井平台、核废料储存容器等， 油钻井平台、核废料储存容器等，对使用寿命 提出了更高的要求， 100年 150年 提出了更高的要求，如100年、150年，甚至几 百年

(一).耐久性的定义 ).耐久性的定义 ? 定义——混凝土抵抗环境介质作 定义——混凝土抵抗 混凝土抵抗环境介质作 用并长期保持其良好的使用性能 和外观完整性， 和外观完整性，从而维持混凝土 结构的安全、 结构的安全、正常使用的能力称 为耐久性。 为耐久性。

(二).提高混凝土耐久性的措施 ).提高混凝土耐久性的措施
? a.合理选择水泥品种。 a.合理选择水泥品种 合理选择水泥品种。 ? b.选用质量良好，技术条件合格的砂石骨料。 b.选用质量良好 技术条件合格的砂石骨料。 选用质量良好， ? c.控制水灰比及保证足够的水泥用量是保证 c.控制水灰比及保证足够的水泥用量是保证 混凝土密实度的重要措施， 混凝土密实度的重要措施，是提高混凝土耐 久性的关键。 久性的关键。 ? d.掺入减水剂或引气剂，改善混凝土的孔结 d.掺入减水剂或引气剂， 掺入减水剂或引气剂 构，对提高混凝土的抗渗性和抗冻性有良好 作用. 作用. ? e.改善施工操作，保证施工质 e.改善施工操作 改善施工操作，

5.6 混 凝 土 配 合 比 设 计
? ? ? ? ? 目的： 目的： 确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。 确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。 常用的表示方法： 常用的表示方法： 以每1混凝土中各项材料的质量表示， 以每1混凝土中各项材料的质量表示， 水泥（ kg、

kg、 水泥（mc）300 kg、水（mw）180 kg、 砂（ms）720 kg、石子（mg）1200 kg kg、石子（ ? 以各项材料的质量比来表示（以水泥质量为1） 以各项材料的质量比来表示（以水泥质量为1 如: ? 水泥： 石子： 水泥：砂：石子：水＝1：2.4:4:0.6

一.混凝土配合比设计中的三个参数
? Ⅰ、水与水泥之间的比例关系— 水与水泥之间的比例关系— 水灰比表示； 水灰比表示； ? Ⅱ、砂与石子之间的比关系— 砂与石子之间的比关系— 砂率表示； 砂率表示； ? Ⅲ、水泥浆与骨料之间的比例关系— 水泥浆与骨料之间的比例关系— 单位体积用水量来表示

确定三个参数的基本原则： 确定三个参数的基本原则：
? 在满足混凝土强度和耐久性的基础 确定混凝土的水灰比； 上，确定混凝土的水灰比； ? 在满足混凝土施工要求的和易性基 础上， 础上，根据粗骨料的种类和规格确 定混凝土的单位用水量； 定混凝土的单位用水量； ? 砂在骨料中的数量应以填充石子空 隙后略有富余的原则来确定砂率。 隙后略有富余的原则来确定砂率。

混凝土配合比设计的步骤
? Ⅰ初步计算配合比 ? Ⅱ 基准配合比 调整坍落度) (调整坍落度) ? Ⅲ 实验室配合比 (校核强度、耐 校核强度、 久性) 久性) ? Ⅳ 施工配合比 (扣减工地砂石含 水量) 水量)

二、初步计算配合比
? ? ? ? ? ? ? 计算步骤： 计算步骤： 第一步： 第一步：确定配制混凝土强度 第二步： 第二步：确定水灰比 第三步： 第三步：确定用水量 第四步： 第四步：确定水泥用量 第五步： 第五步：确定砂率 第六步： 第六步：确定砂石用量

第一步：混凝土配制强度的确定 第一步：
? 依据公式： 依据公式：

fcu.＝ fcu.k + 1.645σ ? 式中： fcu.——混凝土配制强度（MPa） 式中： ——混凝土配制强度 MPa） 混凝土配制强度（ fcu.k——设计要求的混凝土强度等级； ——设计要求的混凝土强度等级 设计要求的混凝土强度等级；
σ——混凝土强度标准差（MPa）。 ——混凝土强度标准差 MPa）。 混凝土强度标准差（ ? σ的确定： 的确定： 施工单位有强度历史资料时，依公式计算； A、施工单位有强度历史资料时，依公式计算； 施工单位无强度历史资料时，查表5 15取 B、施工单位无强度历史资料时，查表5-15取 用。

第二步: 第二步:

初步确定水灰比（W/C） 初步确定水灰比（W/C）

? 依混凝土强度公式： 依混凝土强度公式： (C/Wfcu,=Afc(C/W-B) W/C=Afc/(fcu,+ABfc) 水泥实际强度, fc —水泥实际强度,如无法取得实际强度可按 水泥标号) fc =Kc* fcb=1.13 fcb(水泥标号)计算 经验系数, 啐石A=0.46,B=0.52 A,B —经验系数,如:啐石A=0.46,B=0.5

2 卵石A=0.48,B=0.61 卵石A=0.48,B=0.61 耐久性校核： 耐久性校核： 上式水灰比还不得大于表5 11中规定的最大 上式水灰比还不得大于表5－11中规定的最大 水灰比值,否则结果两者取最小值。 水灰比值,否则结果两者取最小值。

第三步: 选取1M 第三步: 选取1M3混凝土的用水量 ? 根据所用粗骨料的种类、最大 根据所用粗骨料的种类、 粒径及施工所要求的坍落度值， 粒径及施工所要求的坍落度值， 查表5 16，选取1 查表5－16，选取1 M3混凝土的 用水量。 用水量。

第四步: 计算1M 第四步: 计算1M3混凝土的水泥用量
? 计算——根据确定的水灰比（W/C）和选 计算——根据确定的水灰比（W/C） 根据确定的水灰比 用的单位用水量（ 用的单位用水量（W）， ? 可计算出水泥用量（C0）: 可计算出水泥用量（ C0 =W/(W/C) ? 校核——为保证混凝土的耐久性，由上 校核——为保证混凝土的耐久性 为保证混凝土的耐久性， 式计算得出的水泥用量还应满足表5 式计算得出的水泥用量还应满足表5－11 规定的最小水泥用量的要求; 规定的最小水泥用量的要求;当计算的水 泥用量小于最小水泥用量时, 泥用量小于最小水泥用量时,取两者最大 值。

第五步: 第五步:

选取合理砂率值

? 方法： 方法： ? Ⅰ、依据填充理论和砂石状态参数，计 依据填充理论和砂石状态参数， 算砂率； 算砂率； ? Ⅱ、根据混凝土拌和物的和易性，通过 根据混凝土拌和物的和易性， 试验求出合理砂率——坍落度最大的最 试验求出合理砂率——坍落度最大的最 小砂率； 小砂率； ? Ⅲ、如无试验资料，可根据骨料品种、 如无试验资料，可根据骨料品种、 规格和水灰比，按表5 17选用 规格和水灰比，按表5－17选用。

第六步: 计算砂、石的用量S,G 第六步: 计算砂、石的用量S,G
? A 质量法： 质量法： ? 若原材料情况比较稳定，所配制的混凝 若原材料情况比较稳定， 土拌和物的表观密度将接近一个固定值。 土拌和物的表观密度将接近一个固定值。 ? B 体积法： 体积法： ? 假定混凝土拌和物的体积等于各组成材 料绝对体积和混凝土拌和物中所含空气 体积之总和。 体积之总和。

体

积

法

? 假定混凝土拌和物的体积等于各组成材料绝对 体积和混凝土拌和物中所含空气体积之总和， 体积和混凝土拌和物中所含空气体积之总和， 可列出下式： 可列出下式： ? C/ Ρc+ W/ ρw+S/ ρs’+G/ ρg+10αL=1000L ? 式中: 式中: Ρc─水泥密度,可取2900～3100 （kg/m3）； 水泥密度,可取2900 2900～ 粗骨料的表观密度（ ρg─粗骨料的表观密度（ kg/m3 ）； 细骨料的表观密度（ ρs─细骨料的表观密度（ kg/m3 ）； 水的密

度,可取1000 ρw─水的密度,可取1000 （ kg/m3 ）； α─混凝土的含气量百分数 混凝土的含气量百分数， α─混凝土的含气量百分数，在不使用引气型 外加剂时，又可取1.联立两式即可求出m 1.联立两式即可求出 外加剂时，又可取1.联立两式即可求出mgo、 m 。

配合比的试配、调整 配合比的试配、
? 以上求出的各材料用量，是借助于一些 以上求出的各材料用量， 经验公式和数据计算出来的， 经验公式和数据计算出来的，或是利用 经验资料查得的， 经验资料查得的，因而不一定能够完全 符合具体的工程实际情况， 符合具体的工程实际情况，必须通过试 拌调整， 拌调整，直到混凝土拌和物的和易性符 合要求为止， 合要求为止，然后提出供检验强度用的 基准配合比。 基准配合比。

二.基准配合比—和易性的调整 基准配合比—
? 按估计的初步配合比,称取15—30L混凝 按估计的初步配合比,称取15 30L混凝 15— 土拌和物进行试拌, 土拌和物进行试拌,检验混凝土拌和物的 和易性.当流动性大于要求值时, 和易性.当流动性大于要求值时,可保持 砂率不变,适当增加砂,石用量; 砂率不变,适当增加砂,石用量;若流动性 小于要求值,可保持水灰比不变, 小于要求值,可保持水灰比不变,适当增 加水和水泥用量; 黏聚性和保水性差, 加水和水泥用量;若 黏聚性和保水性差, 可适当增加砂率. 可适当增加砂率.

三、实验室配合比—强度校验 实验室配合比—
? 采用三个不同的配合比，其一为基准配 采用三个不同的配合比， 合比，另外两个配合比的W/C W/C较基准配合 合比，另外两个配合比的W/C较基准配合 比分别增加或减少0.05 0.05。 比分别增加或减少0.05。 ? 每种配合比至少制作一组（三块）试件， 每种配合比至少制作一组（三块）试件， 标准养护到28d时进行强度（活耐久性） 28d时进行强度 标准养护到28d时进行强度（活耐久性） 测试。 测试。 ? 由试验得出的各灰水比及其对应的混凝 土的强度（和耐久性）关系， 土的强度（和耐久性）关系，用作图法 或计算法求出与混凝土配制强度（ 或计算法求出与混凝土配制强度（fcu,） 相对应的灰水比,并确定出设计配合比。 相对应的灰水比,并确定出设计配合比。

实验室配合比的确定
? 用水量（W）──取基准配合比中的用水 ──取基准配合比中的用水 用水量（ 量，并根据制作强度试件时测得的坍落 度或维勃稠度，进行适当的调整； 度或维勃稠度，进行适当的调整； ? 水泥用量（C）──以用水量乘以选定出 水泥用量（ ──以用水量乘以选定出 的灰水比计算确定； 的灰水比计算确定； ? 粗、细骨料用量（S,G）

──取基准配合 细骨料用量（S,G）──取基准配合 比中的粗、细骨料用量， 比中的粗、细骨料用量，并按选定的灰 水比进行适当的调整。 水比进行适当的调整。

四.换算施工配合比
? 经测定工地上砂的含水率为Ws,石自 经测定工地上砂的含水率为Ws, Ws,石自 含水率Wg,则施工配合比为: Wg,则施工配合比为 含水率Wg,则施工配合比为: ? 水泥用量 与实验室配合比相同为C 与实验室配合比相同为C’ ? 砂用量S’ 砂用量S S’=S(1+Ws) ? 石子用量G’ 石子用量G G’=G(1+Wg) ? 用水量W’ 用水量W =W-S*WsW’ =W-S*Ws-G*Wg

本文标题：建筑材料课件-建筑材料2013最新课件5
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